振动基本概念课件

第三章

振动监测与诊断的基本知识第三章

振动监测与诊断的基本知识1复习一、设备故障的前期表现振动过大局部温度升高油液污染不正常声音过程参数变化：压力、应力、扭矩、电参数…表面形貌改变：变形、裂纹、斑点、色泽变化…复习一、设备故障的前期表现振动过大2复习二、引起设备故障的原因起因部位磨损传动件、离合器、轴承、齿轮疲劳传动件、轴承、齿轮、曲轴过热轴承、火花塞过应力齿轮的齿、紧固螺栓卡死轴承、联轴节腐蚀轴承、液压系统、燃气轮机叶片、火花塞基础下沉设备的基础复习二、引起设备故障的原因起因部位磨损传动3复习三、设备故障的检测方法振动分析：振动的程度、振动的起因油液分析红外测温无损检测人工经验分析诊断：听、看、触、摸复习三、设备故障的检测方法4据统计——在各类故障中由于振动引起的设备故障占60%以上振动诊断是目前所有故障诊断技术中应用最成功的诊断方法据统计——在各类故障中由于振动引起的设备故障占60%以上5观察：这些运动有什么特征？观察：这些运动有什么特征？61、定义：

物体在某一平衡位置附近所做的

往复运动，叫做机械振动。简称为振动。一、振动的基本概念2、产生条件

振动物体始终受到的指向平衡位置的合力——回复力

1、定义：一、振动的基本概念2、产生条件振动物体始终受到7振动现象

讲一讲你见到的振动现象？洗衣机机床夯实机水泵风机振动现象

讲一讲你见到的振动现象？洗衣机机床夯实8用什么来表示振动的情况呢？振动波形——振动幅值随时间的变化得到的曲线，叫振动波形。如下图是正弦曲线，称为简谐振动——最基本的最简单的周期振动用什么来表示振动的情况呢？振动波形——振动幅值随时间的变化得9二、表征振动三要素（一）、振幅(A)1、定义：振动物体离开平衡位置的最大距离

2、单位：米（m）或微米（μm

）

1(m)=106

（μm）3、物理意义：描述振动强弱程度的物理量二、表征振动三要素（一）、振幅(A)2、单位：米（m）或微米10（二）、周期和频率1、周期（T）单位：秒（S）或毫秒（mS）完成一次全振动所用的时间；1秒=1000毫秒

2、频率（f）单位：、1/秒（1/S）,Hz振动物体在1秒内完成全振动的次数3、4、物理意义：描述振动快慢的物理量，通过振动频率可以确定振动的来源。二、表征振动三要素（二）、周期和频率1、周期（T）单位：秒（S）或毫秒11（三）、相位1、定义：在给定的时刻振动部件被测点相对于某一固定参考点的位置2、单位：弧度（rad）符号:

φ

3、物理意义：描述振动方向和位置的物理量，也是确定振动来源的一个参数二、表征振动三要素（三）、相位1、定义：在给定的时刻振动部件被测点相对于某一固124、进一步认识相位两质量块振动同步，相位差为0ْ

两质量块振动异相，相位差为90ْ

两质量块振动异相，相位差为180ْ

（三）、相位（三）、相位4、进一步认识相位两质量块振动同步，相位差为0ْ两质量块13同相位合成反相位合成相位相同的振动，会引起共振。相位相反的振动，会使振动互相抵消，起到减振作用。5、相位中的特殊情况（三）、相位同相位合成反相位合成相位相同的振动，会引起共振。相位相反的振14复习、振动三要素振动三要素是什么？1、幅值2、频率3、相位物理意义是什么？复习、振动三要素振动三要素是什么？15三、振动三要素的用途1、对振动幅值的监测和分析，可以达到对测试数据的初步诊断——简易诊断包括：振动幅值的大小（用振动水平、振动的烈度来表示）、变化趋势等。2、对振动幅值、振动频率和振动的相位的监测和分析，可以达到对测试数据全面监测分析——精密诊断包括：振动幅值的大小和变化趋势、振动频谱图和振动的相位的分析等。三、振动三要素的用途1、对振动幅值的监测和分析，可以达到对测16四、用什么来表示振动幅值大小？P281、三种参数位移：x=Asin(ωt+φ)

速度：

v=Aωsin(ωt+φ+π/2)加速度：a=Aω2sin(ωt+φ+π)2、位移、速度和加速度的关系：（1）都是同频率的简谐波（2）三者的幅值依次为A、Aω、Aω2（3）相位关系，加速度领先速度90˚，速度领先位移90˚四、用什么来表示振动幅值大小？P281、三种参数17四、用什么来表示振动幅值大小？P28-293、单位位移：米（m）或微米（μm）速度：米/秒,毫米/秒（mm/s）加速度：米/秒2（m/s

2）

常用g表示，g=9.90665米/秒2（m/s

2）4、加速度与速度、位移的转换公式：速度Vm=ωAm=2πfAm

加速度A=ω2Am=(2πf)2Am（其中Am为位移）5、形式峰值：一般用于表示加速度

峰峰值：一般用于表示位移

有效值：一般用于表示速度

四、用什么来表示振动幅值大小？P28-293、单位18正峰值A负峰值A有效值峰峰值经数学推导：峰值=0到A(峰值)

峰峰值=2.0A(峰值)有效值=0.707峰值（峰值=1.414有效值）平均值=0.636峰值0平均值P38用什么来振动幅值表示形式图示如下正峰值A负峰值A有效值峰峰值经数学推导：0平均值P38用什么19振动位移、速度、加速度分别适用在什么场合呢？振动位移、速度、加速度分别适用在什么场合呢？20加速度速度位移高频反映灵敏低频反映灵敏中频反映灵敏加速度速度位移高频反映灵敏低频反映灵敏中频反映灵敏21五、振动位移、速度、加速度适用的场合振动位移振动加速度对数幅值对数频率振动速度五、振动位移、速度、加速度适用的场合振动位移振动加速度对数幅22五、振动位移、速度、加速度适用的场合

位移：适合于低频范围，或位移量较大，旋转精度要求高机器，振动频率在10HZ以下单位：μm速度：适合于中频段，频率范围在10～1000Hz之间，对于大多数机器来说，速度测量可以完整地表示机器振动的严重程度，单位：mm/s加速度：适合于高频段或宽频带测量以及存在冲击振动的场合，振动频率在1k～10kHz以上，单位：m/s2五、振动位移、速度、加速度适用的场合位移：适合于低频23第三章

振动监测与诊断的基本知识第三章

振动监测与诊断的基本知识24复习一、设备故障的前期表现振动过大局部温度升高油液污染不正常声音过程参数变化：压力、应力、扭矩、电参数…表面形貌改变：变形、裂纹、斑点、色泽变化…复习一、设备故障的前期表现振动过大25复习二、引起设备故障的原因起因部位磨损传动件、离合器、轴承、齿轮疲劳传动件、轴承、齿轮、曲轴过热轴承、火花塞过应力齿轮的齿、紧固螺栓卡死轴承、联轴节腐蚀轴承、液压系统、燃气轮机叶片、火花塞基础下沉设备的基础复习二、引起设备故障的原因起因部位磨损传动26复习三、设备故障的检测方法振动分析：振动的程度、振动的起因油液分析红外测温无损检测人工经验分析诊断：听、看、触、摸复习三、设备故障的检测方法27据统计——在各类故障中由于振动引起的设备故障占60%以上振动诊断是目前所有故障诊断技术中应用最成功的诊断方法据统计——在各类故障中由于振动引起的设备故障占60%以上28观察：这些运动有什么特征？观察：这些运动有什么特征？291、定义：

物体在某一平衡位置附近所做的

往复运动，叫做机械振动。简称为振动。一、振动的基本概念2、产生条件

振动物体始终受到的指向平衡位置的合力——回复力

1、定义：一、振动的基本概念2、产生条件振动物体始终受到30振动现象

讲一讲你见到的振动现象？洗衣机机床夯实机水泵风机振动现象

讲一讲你见到的振动现象？洗衣机机床夯实31用什么来表示振动的情况呢？振动波形——振动幅值随时间的变化得到的曲线，叫振动波形。如下图是正弦曲线，称为简谐振动——最基本的最简单的周期振动用什么来表示振动的情况呢？振动波形——振动幅值随时间的变化得32二、表征振动三要素（一）、振幅(A)1、定义：振动物体离开平衡位置的最大距离

2、单位：米（m）或微米（μm

）

1(m)=106

（μm）3、物理意义：描述振动强弱程度的物理量二、表征振动三要素（一）、振幅(A)2、单位：米（m）或微米33（二）、周期和频率1、周期（T）单位：秒（S）或毫秒（mS）完成一次全振动所用的时间；1秒=1000毫秒

2、频率（f）单位：、1/秒（1/S）,Hz振动物体在1秒内完成全振动的次数3、4、物理意义：描述振动快慢的物理量，通过振动频率可以确定振动的来源。二、表征振动三要素（二）、周期和频率1、周期（T）单位：秒（S）或毫秒34（三）、相位1、定义：在给定的时刻振动部件被测点相对于某一固定参考点的位置2、单位：弧度（rad）符号:

φ

3、物理意义：描述振动方向和位置的物理量，也是确定振动来源的一个参数二、表征振动三要素（三）、相位1、定义：在给定的时刻振动部件被测点相对于某一固354、进一步认识相位两质量块振动同步，相位差为0ْ

两质量块振动异相，相位差为90ْ

两质量块振动异相，相位差为180ْ

（三）、相位（三）、相位4、进一步认识相位两质量块振动同步，相位差为0ْ两质量块36同相位合成反相位合成相位相同的振动，会引起共振。相位相反的振动，会使振动互相抵消，起到减振作用。5、相位中的特殊情况（三）、相位同相位合成反相位合成相位相同的振动，会引起共振。相位相反的振37复习、振动三要素振动三要素是什么？1、幅值2、频率3、相位物理意义是什么？复习、振动三要素振动三要素是什么？38三、振动三要素的用途1、对振动幅值的监测和分析，可以达到对测试数据的初步诊断——简易诊断包括：振动幅值的大小（用振动水平、振动的烈度来表示）、变化趋势等。2、对振动幅值、振动频率和振动的相位的监测和分析，可以达到对测试数据全面监测分析——精密诊断包括：振动幅值的大小和变化趋势、振动频谱图和振动的相位的分析等。三、振动三要素的用途1、对振动幅值的监测和分析，可以达到对测39四、用什么来表示振动幅值大小？P281、三种参数位移：x=Asin(ωt+φ)

速度：

v=Aωsin(ωt+φ+π/2)加速度：a=Aω2sin(ωt+φ+π)2、位移、速度和加速度的关系：（1）都是同频率的简谐波（2）三者的幅值依次为A、Aω、Aω2（3）相位关系，加速度领先速度90˚，速度领先位移90˚四、用什么来表示振动幅值大小？P281、三种参数40四、用什么来表示振动幅值大小？P28-293、单位位移：米（m）或微米（μm）速度：米/秒,毫米/秒（mm/s）加速度：米/秒2（m/s

2）

常用g表示，g=9.90665米/秒2（m/s

2）4、加速度与速度、位移的转换公式：速度Vm=ωAm=2πfAm

加速度A=ω2Am=(2πf)2Am（其中Am为位移）5、形式峰值：一般用于表示加速度

峰峰值：一般用于表示位移

有效值：一般用于表示速度

四、用什么来表示振动幅值大小？P28-293、单位41正峰值A负峰值A有效值峰峰值经数学推导：峰值=0到A(峰值)

峰峰值=2.0A(峰值)有效值=0.707峰值（峰值=1.414有效值）平均值=0.63